Guida ai processori Intel Atom N450, D410 e D510

In attesa dei primi netbook e nettop basati su piattaforma Intel Pine Trail, esaminiamo le caratteristiche tecniche dei processori Pineview, aka Atom N450, D410 e D510, confrontandoli con i loro predecessori Atom Diamondville N270 e N280.

Continuiamo la nostra analisi della nuova piattaforma per netbook Intel Pine Trail e dei suoi componenti, soffermandoci sul processore Atom, sul quale maggiormente si sono incentrati gli sforzi dei progettisti di Santa Clara.

Per sgombrare il campo da qualsiasi attesa superflua, premettiamo subito che le nuove CPU Atom, nome in codice PineView, non apportano sensibili miglioramenti alle prestazioni di calcolo, perché restano sostanzialmente inalterati il design e la logica costruttiva: si tratta ancora di processori con schema di esecuzione in-ordine (principale responsabile della modesta velocità di questi chip, ma anche dei loro consumi straordinariamente bassi), fabbricati con miniaturizzazione a 45nm e tecnologia Hi-K metal gate senza uso di piombo ed alogeni.

Tre i modelli attualmente disponibili: due single-core, Intel Atom N450 per netbook e Atom D410 per desktop entry-level, ed un dual-core per nettop, Intel Atom D510. Tutti hanno una frequenza massima di 1,66GHz, identica a quella degli ultimi Atom Diamondville, N280, e dispongono della tecnologia HyperThreading (HT) per distribuire il carico di lavoro su ciascun core come se si trattasse di due core logici. La cache di secondo livello continua ad ammontare a 512KB per core (quindi 1024KB per la versione DC) mentre la cache di primo livello è ripartita in 32KB per le istruzioni e 24KB per i dati.

Come già Atom N280 e N270, i nuovi processori Pineview dispongono dei set di istruzioni x86 SSE2 ed SSE3 (Streaming SIMD Extensions) oltre al supporto per le istruzioni SSSE3 supplementari. Inalterto anche il profilo del risparmio energetico, che continua ad essere gestito dalla tecnologia Intel Enhanced SpeedStep (EIST) modulando voltaggio e frequenza della CPU su 4 gradi corrispondenti agli stati C0, C1, C2 dell'ACPI, con l'aggiunta dello stato C4 o "deeper sleep", che consente un intervento più incisivo sui consumi spegnendo la cache e trasferendone il contenuto in memoria. Si tratta, tuttavia, di tecnologie di power management già adottate dagli Atom Diamondville, quindi, come vedremo nei paragrafi successivi, la riduzione del 20% dei consumi apportata dai nuovi Atom Pineview dev'essere imputata alla fusione di CPU e chipset nello stesso die.

La CPU non ha subìto miglioramenti in sé ma è stata calata in un ecosistema completamente differente: il "chipset", o più correttamente il GMCH (Graphics Memory Controller Hub) o Northbridge, non è più un chip distinto, ma è stato inglobato nel die del processore che diventa così un SoC, System on a Chip, un insieme integrato di elementi con funzioni differenti. La perfetta fusione fra processore e Northbridge all'interno dello stesso die (cosiddetto "monolitico") ha il vantaggio di velocizzare e rendere più efficiente lo scambio di informazioni fra i vari sottosistemi: non è più necessaria l'intermediazione del Front Side Bus (FSB).

Le dimensioni risultano ridotte del 60% rispetto alla generazione precedente: è stata risparmiata un'area di 27x27mm, pari all'impronta del vecchio chipset, mentre l'ingombro del processore è rimasto inalterato (22x22mm). Il TDP massimo passa dai 2,5W dell'Atom N280 ai 5,5W dell'Atom N450 ma non bisogna dimenticare che il nuovo processore si fa carico anche delle funzioni finora svolte dal chipset 945GSE; facendo le debite proporzioni il TDP quindi è diminuito di una percentuale prossima al 35%. Più contenuto il divario se si passa ad analizzare il TDP dei due Atom per desktop, D410 e D510, che con i loro 10W e 13W rispettivamente si avvicinano alla dissipazione termica dei vecchi Atom 230 e 330 accoppiati al northbridge.

È necessario precisare che queste proporzioni sono state calcolate sugli Atom Diamondville e non sugli Atom Silverthorne, caratterizzati già da un TDP e da un footprint inferiore (13x14mm).

Ovviamente il numero di transistor sul die cresce in modo esponenziale, passando dai 47 milioni di un Atom single-core Diamondville a 225 milioni e 317 milioni per i nuovi Atom Pineview, rispettivamente single e dual-core. Tuttavia, accorpando in un unico pezzo di silicio due chip, si abbattono i costi di produzione, consentendo di adottare la nuova piattaforma all'interno di un'amplissima gamma di dispositivi, dotati di dissipazione attiva o di dissipazione passiva. Il prezzo all'ingrosso al rilascio è di 43$ per un Atom D410 e di 63$ per gli Atom D510 e N450.

Il controller di memoria inglobato nel processore è in grado di gestire fino a 2 banchi di RAM DDR2 su un unico canale a 64-bit. Atom N450 supporta al massimo 2GB di memoria DDR2-667 su moduli So-DIMM, mentre Atom D410 e D510 supportano un massimo di 4GB di memoria DDR2-667 o DDR2-800. Questo dato va confrontato con l'introduzione delle Istruzioni a 64-bit su tutti i nuovi Atom (finora appannaggio esclusivo dell'Atom dual core 330): il limite massimo dei 2GB di memoria indicato dai documenti tecnici dell'Atom mobile N450 sembrerebbe, infatti, stonare e rendere superflua la presenza dell'Intel 64 architecture; non escludiamo che possano esserci sorprese su questo fronte.

Il core grafico integrato nel chipset è una evoluzione della terza serie di chip IGP Graphics Media Accelerator per notebook, e prende il nome di Intel GMA 3150. Le caratteristiche finora conosciute, però, sono assai simili a quelle della GMA 950 integrata nel chipset Intel mobile 945GSE: clock del core a 200MHz, supporto per le API DirectX 9.0c e Pixel Shader 2.0, decoder hardware MPEG2 integrato. L'unica differenza apparente è l'introduzione della tecnologia Intel Dynamic Video Memory Technology di quarta generazione (DVMT 4.0) che si occupa di allocare la memoria di sistema che viene impiegata dal chip video.

C'è quindi una evidente linea di continuità fra la nuova GMA 3150 e la datata GMA 950 finora usata sui netbook Diamondville. Al momento è del tutto ignoto se il chipmaker californiano stia lavorando ad un ramo dei suoi processori Atom di seconda generazione destinato ad ereditare caratteristiche e ruolo della piattaforma Menlow, che come ricorderete è composta dai processori Silverthorne Atom serie Z abbinati ad un SCH, un chip polifunzionale che comprende il sottosistema grafico GMA 500. Abbiamo approfondito la conoscenza di quest'ultimo chip IGP in un precedente articolo, del quale consigliamo vivamente la lettura; qui ci limitiamo a ricordare che esso coprende un motore di decodifica hardware più moderno, compatibile con i formati H.264, MPEG2, MPEG4, VC1, e WMV9.

Per sopperire alla mancanza di un motore di decodifica video dedicato che possa sollevare il processore Atom dal compito di decomprimere i flussi HD, Intel ha previsto espressamente la possibilità di affiancare i due componenti base della piattaforma Intel Pinetrail con una scheda specificamente destinata a questo compito, come Broadcom BCM 70015 HD.

Per test empirici delle prestazioni dei nuovi processori Atom Pineview N450 e della piattaforma Pine Trail, rimandiamo ai prossimi aggiornamenti.